脂联素对脂多糖诱导大鼠急性肺损伤的保护作用

马 莉，刘 宏，荣 芳

(大同大学 1.医学院临床医学系；2.呼吸病与职业病研究所，山西 大同 037009)

急性肺损伤是一种临床上常见的危重病症，其死因多为急性呼吸窘迫综合征和多脏器功能障碍综合征[1]。目前急性肺损伤的发病机制仍不明确。脂联素(Adiponectin,APN)是由脂肪细胞分泌的一种蛋白质，最近研究发现其具有抗炎和保护血管的作用[2]。此外，大鼠实验表明，脂联素对于维持肺的免疫稳态具有重要的作用[3]。上述研究提示APN具有保护内皮、抗炎和抗氧化等作用，可能用于急性肺损伤的治疗。因而，本研究采用急性肺损伤评分、肺组织W/D比值和白细胞计数等指标评估APN对脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导大鼠急性肺损伤的影响。

1 材料和方法

1.1 实验动物分组及方法健康雄性Wistar大鼠30只，体重(200±20)g，购于山西医科大学实验动物中心。动物随机分为生理盐水对照组(NS组)(n=10)、LPS诱导急性肺损伤组(LPS组)(n=10)和APN 治疗组(APN+LPS组)(n=10)。LPS组腹腔注射LPS(8mg/kg)制备急性肺损伤模型；对照组腹腔注射等量生理盐水；APN+LPS组大鼠在制模前12h腹腔注射6mg/kg的基因重组APN(北京爱迪博生物科技有限公司)。在LPS或生理盐水注射后24h，分别处死动物，观察以下指标。

1.2 观察指标

1.2.1 肺组织病理改变及急性肺损伤评分 取出各组大鼠肺组织，石蜡包埋后切片，然后行HE染色，光镜下观察肺组织结构、肺内细胞浸润及分类等特征改变。按以下4项指标行急性肺损伤评分，分别为肺泡腔内充血/水肿、肺组织出血和增厚、肺泡腔内及血管腔内炎性细胞浸润和肺泡壁充血、水肿、增厚以及透明膜形成。4个方面得分相加为一个视野肺损伤程度评分，没有病理变化为0分、轻度病理变化1分、中度病理变化2分、重度病理变化3分、非常严重的病理变化4分[4]。

1.2.2 肺组织W/D比值测定 各组大鼠分别取1g右肺前叶组织，用分析天平称重为湿质量；然而置于70℃电热恒温干燥箱中烤48h后称重为干质量，湿质量与干质量比值即为W/D比值。

1.2.3 肺泡灌洗液中白细胞测定 取出各组大鼠肺泡灌洗液，悬液滴于细胞计数板上，光镜下计数白细胞总数。

1.3 统计学方法采用SPSS 19.0统计软件进行分析。数据以“均数±标准差”表示。组间比较采用单因素方差分析，使用LSD 法进行检验后多重比较。以P<0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠肺组织病理学变化光镜下观察，NS组大鼠肺组织结构正常，肺泡形态完整，肺间质结构清晰；LPS组大鼠肺组织可见肺泡、肺间质充血，肺泡腔内有大量中性粒细胞浸润和红细胞；与LPS大鼠相比较，APN+LPS组大鼠肺间质充血程度较轻，肺泡腔内仅有少量中性粒细胞浸润，没有红细胞(图1)。

图1 三组大鼠肺组织病理学变化(HE×100)

2.2 各组大鼠肺损伤评分比较与大鼠肺组织病理学变化一致，NS组大鼠肺损伤评分为(2.1±0.2)分；LPS组大鼠肺损伤评分显著增高至(14.0±1.5)分(P<0.01)；与LPS组大鼠相比，APN+LPS组大鼠肺损伤评分明显降低，但仍高于NS组(P<0.05)(见表1)。

表1 三组大鼠肺损伤24h评分比较

2.3 各组大鼠W/D比值比较LPS组和APN+LPS组大鼠W/D比值明显高于NS组，但APN+LPS组大鼠W/D比值低于LPS组大鼠(P均<0.05),见表1。

2.4 各组大鼠白细胞计数比较LPS组和APN+LPS组大鼠肺泡灌洗液中白细胞计数明显著高于NS组，但APN+LPS组大鼠白细胞计数又低于LPS组大鼠(P<0.05),见表1。

3 讨论

急性肺损伤是由多种病因引起的急性呼吸衰竭，是临床各科常见的危重病症。急性肺损伤的病死率仍高达39%，是造成危重病患者死亡的主要原因之一。因此，深入探讨急性肺损伤的病理生理变化对于临床诊治急性肺损伤具有重要意义。目前认为急性肺损伤是由多种炎症细胞活化并释放炎症介质，从而发生相互反应和的结果。APN是一种由脂肪细胞分泌的特异激素，具有抗炎作用[5]。已有研究报道其在体内和体外的抗炎活性，包括抑制炎性细胞因子产生，中和LPS活性，刺激多种抗炎物质，抑制巨噬细胞和内皮细胞活性等[6]。相反，APN降低会促进炎症损伤后的炎性细胞因子反应，这可能对机体产生不良影响[7]。急性肺损伤时，外伤和感染等刺激细胞，导致血液中LPS和TNF-α等水平增高，可抑制脂肪细胞中APN mRNA表达，从而使APN分泌减少[8]。因而本研究主要观察腹腔注射基因重组APN对LPS诱导大鼠肺损伤的影响。

本研究结果显示，LPS组肺损伤评分及W/D比值均显著高于NS组；与LPS组大鼠相比，APN+LPS组大鼠肺损伤评分及W/D比值明显降低，但仍高于NS组；与LPS组大鼠相比，APN+LPS组大鼠肺泡中白细胞计数明显降低，但仍高于NS组。肺W/D比值被认为是一种直接测量肺水肿的方法，实质上是肺部炎症的表现形式[9]。LPS导致肺组织上皮屏障破坏时，炎性介质可引起血管通透性增加，最终导致肺水肿及白细胞浸润，而APN可缓解LPS导致的急性肺损伤。另外，光镜下LPS组大鼠可见肺泡、肺间质充血，肺泡腔内有大量中性粒细胞浸润和红细胞，而APN也可缓解LPS组大鼠肺部病理变化。上述结果证实了外源性APN对LPS诱导的大鼠急性肺损伤具有保护作用，可能是通过抑制中性粒细胞向肺组织的浸润。但是具体的作用机制仍不明确。

总之，本研究表明，腹腔注射APN对LPS诱导大鼠急性肺损伤具有保护作用，其具体的作用机制仍需进一步研究。